גלאי שיא פשוט לזיהוי והחזקת רמות מתח שיא

במאמר זה אנו הולכים ללמוד על מעגל גלאי שיא, עקרון העבודה שלו וכיצד ליישם אותו במעגלים המופעלים באמצעות מחיאות כף להארת נורית בתגובה לצלילי מחיאה.

מה זה גלאי שיא

גלאי שיא הוא מעגל המחזיק בערך משרעת מקסימלי של אות. אם אות משתנה במהירות ואנחנו לא מסוגלים למדוד אותו, אז אנחנו הולכים על גלאי שיא. מעגל זה מחזיק בערך המשרעת המרבי לפרק זמן קצר כדי שנוכל למדוד אותו.

ישנן דרכים רבות לעשות זאת ולעתים קרובות משתמשים בהן בתחומים רבים בתחום האלקטרוניקה שבהם מדידה מהירה אינה כדאית.

למשל, לוקח אקדח חום מד חום לדוגמא, כאשר הטמפרטורה של אובייקט עשויה להשתנות במהירות במצבים מסוימים, ערך השיא של הטמפרטורה והערך הנוכחי של הטמפרטורה מוצג בו זמנית, כך שהמשתמש יוכל לקבל מושג על האובייקט.

באופן דומה, ישנם מצבים רבים בתחום האלקטרוניקה, בהם ייתכן שנצטרך למדוד אותות שיא.

איך זה עובד?

כאן נראה מעגל גלאי שיא פשוט המורכב מדיודה אחת, קבל אחד ונגד אחד.

הדיודה מאפשרת את הזרם לכיוון אחד, כלומר לטעון את הקבל.

כאשר הקלט צונח הקבל מחזיק את הערך לתקופה קצרה מה שנותן קצת זמן למדוד את השיא. כאן התקופה הקצרה יכולה לנוע בין כמה אלפיות שניות למספר שניות.

צריך לרענן את הערכים מדי פעם, כך שניתן יהיה לאחסן ערכים חדשים. לשם כך עלינו לפרוק את הקבל. נגד דימום מחובר במקביל לקבל המתפזר.

ניתן לחשב את זמן פריקת הקבל לפי הנוסחה הבאה:

T = 5 x C x R

איפה, T הוא זמן בשניות

C הוא קיבול בפאראד

R הוא התנגדות באום

מעגל חיישן כפיים:

כאן, ניישם את גלאי השיא ב- a מעגל חיישן כפיים . מעגל זה מגיב לחיבורי קול חזקים כמו מחיאת כף.

במעגל זה ישנם שלושה שלבים, ה- מגבר מיקרופון , גלאי שיא ומעגל מגבר אופטי שמזהה שיא.

ה הצליל הופך לאות חשמלי על ידי המיקרופון, מקבל הגברה באמצעות מגבר אופ. האות המוגבר נכנס למעגל גלאי השיא ומטעין את הקבל. ערך השיא המאוחסן בקבל הופך לקלט השיא מינוס 0.7V עבור דיודות סיליקון, מכיוון שתמיד תהיה ירידה במתח על פני הדיודה.

הערך המאוחסן בקבל מזוהה על ידי מעגל השוואת המגבר.

ברגע שערך השיא עולה על מתח הייחוס נורית ה- LED דולקת.

ברגע שהקבל משוחרר מתחת למתח הייחוס, ה- LED נכבה.

אז, מה היה תפקידו של גלאי השיא במעגל זה? ובכן, הוא מחזיק את אות המחיאות למשך 100 אלפיות השנייה, מה שעזר לנורית להישאר מוארת במשך כמה אלפיות השנייה. אם ברצונך שהנורית תידלק זמן רב יותר, ניתן לעשות זאת על ידי הגדלת ערכי הקיבול והנגדים.